[發明專利]絕緣聚苯硫醚高導熱塑料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210326715.7
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN103030973A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 鄭維廉
• 申請（專利權）人: 廈門海恩德光電新材料有限公司
• 主分類號: C08L81/02
• 分類號: C08L81/02;C08K13/04;C08K7/10;C08K3/34;C08K3/22;C08K3/04;C08K3/28;C08K5/09;C08K5/1539
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 麻艷

技術領域

本發明涉及一種導熱塑料，尤指一種絕緣聚苯硫醚高導熱塑料及其制備方法。

背景技術

目前市場上LED散熱燈殼的主要材料是鋁制散熱器及一些低導熱塑料。鋁制散熱器的導熱性能雖然較高，但其絕緣性能使其無法通過安規測試，而且鋁制散熱器大批量生產較為困難。

眾所周知，任何散熱器均是要快速地把熱量從熱源傳遞到散熱器表面，再靠熱對流和熱輻射把熱量擴散到周圍環境中，約70%靠熱對流，30%靠熱輻射，鋁的導熱系數雖然較高，但是只解決了傳熱快的問題，而散熱則主要由散熱面積，散熱器形狀，自然對流和熱輻射的能力決定，這幾乎與材料的導熱性無關。塑料的導熱率固然比金融差很多，但熱輻射是金屬的2-40倍。因此目前的LED燈也常采用導熱塑料制作散熱器。

然而，現有的導熱塑料由于采用的基材多為非耐高溫材料，導致其制得的產品的導熱系數不高。而且，國內市場上導熱塑料基本均添加有纖維，如：自粘膠纖維、錦綸纖維、滌綸纖維、芳綸纖維、凱芙拉纖維等，雖然韌性增加了，但會影響材料的導熱性能。為此，現有的導熱塑料大部分僅能用于低瓦數（功率）的LED產品，一般8W以下居多。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種具有較高導熱性能的絕緣聚苯硫醚高導熱塑料及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術解決方案是：

一種絕緣聚苯硫醚高導熱塑料，它由下述原料制備而成：

聚苯硫醚????????????????30—45份

導熱劑??????????????????41—61份

自制改性劑??????????????3—4份

增溶劑??????????????????1.5—3份

潤滑劑??????????????????1—3份

偶聯劑??????????????????1—2份

抗氧劑??????????????????1—1.4份

光穩定劑????????????????0.5—1份

上述成分的含量單位為質量百分含量。

所述的導熱劑為氧化鋁、陶瓷纖維、石墨粉、石墨烯、氮化鋁任意組合。

所述自制改性劑的主要成分有丙烯酸和順酐。

所述的偶聯劑有酞偶聯劑或硅烷偶聯劑。

所述潤滑劑的主要成分為超高分子量硅烷。

所述的絕緣聚苯硫醚高導熱塑料的制備方法，它包括如下步驟：

（1）原輔材料預處理：首先將聚苯硫醚進行前置烘干；將其他輔助材料進行表面活化處理；

（2）攪拌：按比例在聚苯硫醚中加入導熱劑、增溶劑、潤滑劑、偶聯劑、抗氧劑及光穩定劑，然后放入攪拌機進行攪拌混合均勻；

（3）造粒：將步驟混合的原料放入雙螺桿造粒機擠出造粒，擠出過程中側向喂入自制改性劑，擠出經牽伸后切粒；

（4）烘干：造粒后經烘干而成導熱塑料成品。

所述步驟（1）中，前置烘干時間為1.5~2小時。

采用上述方案后，本發明在聚苯硫醚中加入改性劑、增容劑、導熱劑、潤滑劑、偶聯劑、抗氧劑等材料，并按組分混合而成的熱塑性的阻燃絕緣導熱塑料，主要用于電器阻燃絕緣導熱產品，特別是可用做LED散熱器的主要材料。由于本發明的基材選自高耐溫特種工程塑料即聚苯硫醚，因此相較現有的導熱塑料來說，導熱性能更好

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步詳述。

實施例一：

依據客戶要求的導熱率制定配方，按產品配方要求配備原輔材料，客戶要求的材料導熱率為3.5-5w/m.k時，所需基材為：聚苯硫醚45份，所需輔助材料為：導熱劑41份、自制改性劑3份、增溶劑3份、潤滑劑3份、偶聯劑2份、抗氧劑2份、光穩定劑1份，以上含量單位為質量百分含量。

所述的潤滑劑作用是增加潤滑、流動，主要成分有超高分子量硅烷。

所述的偶聯劑主要起偶聯、相溶作用，主要有酞偶聯劑或硅烷偶聯劑等。

所述的改性劑是一種輔助助劑，主要成分有丙烯酸和順酐等。

本發明所述導熱塑料的制備步驟如下：

（1）原輔材料預處理：

首先將原材料即聚苯硫醚進行前置烘干；將其他輔助材料進行表面活化處理；

（2）攪拌：按比例在聚苯硫醚中加入導熱劑、增溶劑、潤滑劑、偶聯劑、抗氧劑及光穩定劑，然后放入攪拌機進行攪拌混合均勻；